「カソード」の定義は何ですか?


9

ウィキペディアの定義によれば、カソードは「分極した電気デバイスから電流が流れる電極」です。ただし、電流の流れの方向は純粋に任意の規則であり、実際には、電子が金属導体を流れる方向とは反対です。したがって、この定義は少し欠けているようです。

定義が電流キャリアに言及している場合、定義は「カソードは、帯電した電流キャリアが流出する電極」(または「イン」?)と言い換えることができます。

この用語を明確かつ明確にどのように定義しますか?記事で提案されているように、現在のキャリアが正の場合、「カソード」という用語の一般的な使用は本当に逆になりますか?


編集:実際に私を混乱させるのは、「カソードの極性が常に負であるとは限らない」という句です。電子は常に(の定義の方法によってカソードに流れ込む場合は陰極)、このステートメントは、カソードは、アノードに対して正の電圧であってもよいことを意味します。これは電解液のような「単純な」導体で発生する可能性がありますか、それとも特別な回路が必要ですか?


1
電子は負の電荷を持ち、電子の流れは反対方向の正の電流の流れを表します。これは、人々がしばしば1つではない「問題」として持ち出す主題であり、人々が行き詰まってしまうマイナーなポイントにすぎません。
Kortuk 2012

あなたの編集について:電気エネルギーの供給源とシンクの違いを考えてください。(正の)抵抗は常にエネルギーのシンクです。電流は常に正の端子に入り、負の端子から出ます。ここで、コンデンサについて考えてみましょう。エネルギーがコンデンサーに流れる、つまりコンデンサーが充電されている場合、電流正の端子に入ります。ただし、コンデンサが放電しているときは、電流正の端子をて、エネルギーがコンデンサから流れ出します。
アルフレッドケンタウリ

回答:


5

ウィキはそれを正しく、カソードは電荷が流出するコンポーネントの端子です。電荷の流れ(電流)は "標準"の定義です(つまり、フランクリンの正から負への定義で、電子の流れの反対です)。

コンポーネントのカソードは、その状態に応じて変化する可能性があります。たとえば、バッテリーが放電しているとき、カソードはその正の端子であり、その負の端子を充電しているとき(電荷が外にではなく正の端子に流れているため)否定的なものから、それらは逆になります)


「ウィキには正しい」必ずしも。私たちのフォトダイオードを覚えていますか?:-)。またはツェナーダイオード。
stevenvh 2012

1
@stevenvh-ああ、違います-もうフォトダイオードではありません!アノードとカソードの定義は、ツェナーの発明/発見(熱電子ツェナーを聞いた人は誰ですか?)の前に行われたため、定義はやがて緩やかになります。あなたが言うよう、電流は最も確実にツェナーの陰極に流れ込みます(通常!)。
MikeJ-UK

1
カラーバンドがデバイスに配置されているカソードを定義してみましょう; o)
jippie '19 / 07/19

@jippie-南半球以外では同意します:-)
stevenvh 2012

@Steven-うん、非常に良い点です。構造的な説明ではなく、機能的な説明でもあったはずです。私は、アルフレッドが「Pドープされた側」と「Nドープされた側」を参照することでより明確になると投稿したリンクに同意します。
Oli Glaser

7

電気電流は、抽象現在、電気の流れではなく、物理的、たとえば、のような現在の電子電流の流れる電子が

しかし、電荷は物ではなく物の性質です。つまり、電荷は常にによって「運ばれる」のです

したがって、電子電流は必然的に電流(電子によって運ばれる負の電荷による)ですが、電流は必ずしも電子電流であるとは限りません。

たとえば、塩溶液には、正に帯電したナトリウムイオンと負に帯電した塩素イオンの2種類の荷電イオンが存在します。ナトリウムイオンが右に移動し、塩素イオンが左に移動しているとします。

もちろん、私たちは反対方向に2つのイオン電流を持っていますが、そこに一つだけある電気電流は、それが方向性を持っている必要があります。電流の方向は、慣例により、正電荷の流れの方向です。

したがって、この場合、両方のイオン電流が右側の電流に寄与します。最初の項は、右側の正イオンによるものです。第二項は、負の符号は数値的に貢献「フリップ」左側にマイナスイオンに起因する電気的な電流。

このように考えてください。私が西に-60マイルで旅行していると言ったら、私が実際にに60マイル進んでいたことを知っているでしょう。同様に、負の充電電流左方向である電動電流右向き。

したがって、上記はすべて、定義に欠けていないというわけではありません。


2

もちろん、電子の話と電流の話を切り替えると、方向が逆になります。

カソードは「電子がデバイスに流れ込む端子」として定義できますが、電子機器の日常生活で+から-に流れる電流について話すのに慣れているため、電流に関する同等の定義はWikiリンクにあるとおりです。 「電流がデバイスから流れ出る端子」。

IMOの両方の定義は完全に明確です。それらの有用性はコンテキストに依存します。


ツェナーダイオード、フォトダイオード、...
stevenvh 2012

@stevenvh、これはその問題を物語っています: av8n.com/physics/anode-cathode.htm#i-zener「アノード」および「カソード」という用語は、構造ではなく機能に適切に適用されます。
アルフレッドケンタウリ

@アルフレッド-私がここに同意するかどうかわからない。そのLEDはフォトダイオードとしても使用できるので、混乱を避けるために、LEDのアノード/カソードについても話すべきではありませんか?リンクをありがとう。
stevenvh 2012

2
@stevenvh、どういたしまして。それは常に文脈についてです。たとえば、ダイオードを指すときの「アノード」と「カソード」は、構造のコンテキストにあります。問題の定義は、関数のコンテキストにあります。コンテキストが明確または忘れられていない場合、混乱が生じます。
アルフレッドケンタウリ

1

「アノード」と「カソード」の定義は、時間とともにかなり緩くなっていると思います。他の人が述べたように、フォトダイオードとツェナーの場合には、電流が流れることが可能陰極。

唯一の種類のダイオードが熱電子の種類であった時代には、端子間の区別は明確でした。電子はカソードから「沸騰」し、アノードに引き付けられるため、従来の電流はアノードに流れ込み、カソードから流れ出る必要があります。

半導体ダイオードが登場したとき、アノードとカソードという用語は維持されていましたが、私はそれらは本来の意味での誤称だと思います。しかし、めったに(たとえあったとしても)混乱はないので、それは議論の余地があると思います。


1

私はいくつかの回答(私はすべて賛成)からそれらをピックアップしなければならなかったので、私は自分の回答でみんなが提起したポイントを要約したいと思います。みんなありがとう; この答えはあなた達が私にそれを説明したのでのみ可能です:)

カソードは、電流が特定の瞬間から流出する電極です。これは、現代の電子工学におけるユビキタスな慣習である電流の任意の方向を指します。この慣例により電流が電極から流れ出る場合、電極は陰極として機能しています。端子に流れる電流の方向が逆になると、端子は陰極から陽極に変わります。

電流は電子によって運ばれる場合、電子が流れ陰極。電解質では、負に帯電したイオンがカソードに向かって移動し、正に帯電したイオンがカソードから遠ざかります(ただし、物理的にカソードに出入りすることはなく、非常に深くはありません)。

一部の電子部品には、正の端子として指定された端子の1つと負の端子として指定されたもう1つの端子があります。これは、これらの1つが常に陰極であることを意味しません。電流が現在特定の端子に流れ込んでいるのか、特定の端子から流れ出しているのかに完全に依存します。したがって、充電されている有極コンデンサでは、電流が正の端子に流れ込むため、負の端子がカソードになります。同じコンデンサが放電している間、電流は正極端子から流れ出すため、正極端子はカソードになります。

カソードとアノード間の電位差は、正と負の両方になる可能性があり、どの端子がカソードとして機能するかを決定しません。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.